Exercices corrigés - Architecture des Machines et des Systemes Informatiques - page 256

10.5 Calcul de la taille réelle d'un cache

Calcul de l'entrée du cache en bits :
Entrée du cache en bits = 1 (bit validation) + n bits (étiquette) + m bits (donnée)

64) bits
La taille de l'étiquette se déduit de celle de l'index et de celle de l'adresse :
taille étiquette (n)

= 1 + n + (8 ×

taille de l'adresse en bits - nombre bits pour désigner
un octet - nombre bits constituant l'index
La taille de l'index est fonction du nombre d'entrées du cache.
Nombre entrées du cache

=

= taille des données utiles en octets / taille

d'une entrée en donnée utile en octets

= 64 × 1 024 octets / 8 × 8 octets

= 1 024 entrées

2 10 entrées
La taille de l'index est donc de 10 bits.
Une entrée contient un bloc de 8 mots de 8 octets : le nombre de bits pour dési-
gner un octet dans une entrée est donc égal à 6.
La taille de l'adresse est fonction du nombre d'octets adressables en mémoire centrale :
la mémoire centrale a une capacité de 1 Go

=

= 2 30 octets : l'adresse est sur 30 bits.

- Entrée du cache en bits = 1 + 14 + (64 × 8) = 527 bits.

- Taille du cache = 527 × 1024 = 527 Kbits.

10.6 Cache associatif et remplacement de lignes
1. Pour un cache associatif, l'adresse est utilisée pour la recherche d'une ligne, en
deux parties : étiquette - désignation d'un octet de la ligne.
Chaque ligne de cache contient quatre mots de 32 bits, soit 16 octets. Il faut donc
4 bits pour désigner chacun des octets d'une ligne.
En conséquence, l'étiquette a une taille de 16 - 4 12 bits.

2. Politique FIFO : la ligne remplacée est la plus anciennement chargée dans le
cache.

=

temps 0 1 2 3 4 5 6 7 8

adresse 001F 0A1F 013A 001D 1B1E 0014 013B 1B32 1137

Ligne 1 001 001 001 001 001 001 001 1B3 1B3

Ligne 2 0A1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 113

Ligne 3 013 013 013 013 013 013 013

Ligne 4 1B1 1B1 1B1 1B1 1B1

Défaut/
Succès

D D D S D S S D D